人教初二物理下册第二学期末考试试题

人教初二物理下册第二学期末考试试题
人教初二物理下册第二学期末考试试题

人教初二物理下册第二学期末考试试题

一、选择题

1.如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。关于这两个实验的说法中错误的是( )

A .两个实验都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同

B .甲实验可以推理出,如果运动的物体不受力,它将以恒定不变的速度一直运动下去

C .乙实验可得出物体的速度一定时,质量越大,动能越大

D .甲、乙实验中物体运动时,机械能始终保持不变

2.汽车是人们出行的常用交通工具,涉及许多物理知识,如图几种说法中正确的是( )

A .汽车的轮胎一定要定期更换,是避免轮胎老化或对地面的压力减少

B .对不同车型设定不同的最高行驶速度,是因为如果车的行驶速度相同,质量大的车行驶危险就大

C .安全气囊可以防止汽车启动时,人由于惯性受到的伤害

D .平板货车的车轮比较多,可以减小货车对路面的压力

3.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是

A .

B 点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力 B .B 点是支点,物体A 放在车厢前部可省力

C .C 点是支点,物体A 放在车厢后部可省力

D .C 点是支点,物体A 放在车厢前部可省力

4.在“探究浮力的大小”的实验中,小乐做了如图所示实验,由左向右四步实验中,要验证阿基米德原理,弹簧测力计的示数1F 、2F 、3F 、之间的大小应符合的关系是( )

A .2341F F F F -=-

B .1423F F F F -=-

C .1234F F F F ===

D .4132F F F F -=- 5.下列说法中,正确的是()

A .做功越多的则功率越大

B .功率越大的机械,其效率越高

C .功率越大的机械越省力

D .功率越小的机械做功不一定少

6.使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体的四种方式如图所示,不计机械自重和摩擦,其中能省力又能改变施力方向的是

A .

B .

C .

D .

7.甲、乙、丙三个完全相同的球,分别放入三种不同的液体中,如下图所示,它们所受浮力大小的情况应是( )

A .

B .

C .

D .

8.如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象,由图象可知,甲、乙两物体的功率关系是( )

A .P 甲>P 乙

B .P 甲<P 乙

C .P 甲=P 乙

D .无法比较大小

9.一列时速为200km/h 的列车从荆门站驶出,在平直轨道上匀速行驶100km ,在运行过程中的机车牵引功率为4800kW .则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是( )

A .8.64×109J 4.8×104N

B .8.64×109J 8.64×104N

C .4.8×109J 4.8×104N

D .4.8×109J 8.64×104N

10.在下列四种情境中,人对物体做功的是()

A.提着书包在水平地面上匀速前进 B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼

C.用力推讲台,讲台没动 D.举着杠铃原地不动

11.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,杠杆会()

A.右端下沉B.左端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断

12.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中()

A.做的有用功是800J B.拉力F的功率是80W

C.绳子自由端被拉下3m D.滑轮组的机械效率是60%

二、填空题

13.如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N。要使杠杆平衡,F N=______N。此杠杆属于

_______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。若将重物向O点移动,要使杠杆仍然保持平衡,则F B______(选填“变大”、“不变”或“变小”)

14.如图,物体G重100 N,要使物体匀速升高2 m,那么拉力F为______牛,绳子自由端拉下了_______米,若物体升高的速度是0.1 m/s,那么绳子末端的速度是______m/s(不计摩擦和滑轮重).

15.如图所示的是甲、乙、丙三种材料做成的体积相同的实心物体放入水中静止的状态.(其中甲知识沉底并没有与容器底紧密接触),甲、乙、丙所受浮力

F

__________F乙__________F丙(填“>”“<”或“=”);甲、乙、丙三物体的密度甲

ρ

__________ρ乙__________ρ丙(填“>”“<”或“=”).

16.如图,体积相同的氢气球和空气球,释放前它们所受浮力的大小关系是 _______ ;刚

释放时,氢气球上浮,而空气球却浮不起来,这是因为氢气球所受浮力 ______ 它所受重

力,空气球所受浮力 ______ 它所受重力(选填“大于”、“等于”或“小于”).

17.把一物体浸湍水中时受力情况如图所示,则物体将________(填“上浮”、“悬浮”

或“下沉”),物体静止时受到的浮力大小是________ N,被排开的水的重力是________

N.

18.小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m,则小车的速度为

_______m/s.如果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为 ________ J,功率为________W.

19.如图所示,用10N的推力,将桌面上重20N的物体由A处水平推动1m到达B处后,停止推动.物体由于继续向前运动了0.2m,最后掉到地面C处.在此过程中,推力对物体做功 J;重力对物体做功 J.

20.唐诗中有“黄河远上白云间”、“不尽长江滚滚来”的诗句,从物理学的角度来看,前一句生动形象地表明黄河水存储着大量的_____能,后一句表明长江水具有大量的_____能.21.小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为__________牛,肩对木棒的支持力大小为__________牛.(g=10N/kg)

22.如图所示,物体A重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=60N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则绳端的拉力F是______N,当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动______m。

23.如图所示,秤砣的质量为100g,秤杆的质量忽略不计,秤杆水平静止时,OA=5cm,OB=25cm.则被测物的质量为_____kg.若秤砣下吸附一小块吸铁石时,则杆秤所示的质量值_____(填“大于”、“等于”或“小于”)被测物的真实质量值.

24.如图,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小为:_______N,滑轮上升的速度为_______ m/s.

三、作图题

25.图中的物体分别处于上浮、悬浮和下沉状态,请画出物体在不同状态下的受力示意图.

(_____)

26.如图,有一个滑轮组,当用力F向下拉绳子时,绳端被拉下12m,重物会上升4m,谘请按题意画出滑轮组的绕绳方式。

(_______)

27.作出使杠杆平衡的最小的力F及力臂L。

(_____)

28.画出图中的阻力臂L2;

(_______)

四、实验题

29.在探究杠杆平衡条件的实验中:

(1)实验前没挂钩码时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向_________调节,使杠杆在水平位置平衛,其主要目的是_______;

(2)如图甲,在杠杆的左边A处挂四个相同的码。要使杠杆在水平位置平衛,应在杠杆右端B处挂同样钩码_________个。

(3)如图乙,用弹簧测力计在C处竖直向上拉。当弹簧测力计逐新向右候斜时。要使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)其原因是___________。

30.分别利用甲乙两个滑轮装置把同一个物体匀速向前拉动5m,用时10s.已知物体重100N,图甲中绳子端共做功125J,两个装置图中物体运动时受到的阻力大小相同。求:

(1)求出图乙中绳子端移动的距离

(2)求出图甲中绳子端在这个过程做功的功率及拉力

(3)已知图甲的装置机械效率为80%,求出物体运动时受到的阻力

(4)已知图乙中绳子端拉力为10N,求出这个过程中乙装置的机械效率

31.如图是四川南骏汽车集团有限公司生产的“南骏牌”汽车,它为我市经济建设做出了巨大的贡献.表中是南骏牌某新型运输车的部分参数.

但一些运输单位为了降低运营成本,肆意超载造成路面损坏.设砂石的平均密度为

ρ=2.5×103kg/m3,g取10N/kg,求:

(1)若该车车厢容积为12m3,装满砂石时汽车对水平路面的压强多大?超载百分之几?(2)已知砂石厂到建筑工地的距离为18km,若该车按照核定最大载重以额定功率匀速行驶,行驶过程中受到的平均阻力是车重的k=0.02倍,则从砂石厂到达建筑工地需要多长时间?

32.建筑工地上,施工人员常用滑轮组吊起建筑材料。某次使用如图的滑轮组匀速提建材,将5.4×105kg的建材在1s内提起1m,绳子自由端的拉力为2.0×104N,不计绳的自重及摩擦。求:

(1)克服建材重力做了多少功?

(2)工人拉力做了多少功?

(3)拉力的功率多少?

(4)这个滑轮组的机械效率是多少?

33.如图甲所示,是小区内的一种新型健身器械,叫单人坐拉器,它的简化模型图,如图乙所示.坐在坐拉器座椅上的人,当双手用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动,将座椅向上抬起,(g取10N/kg)

(1)关于该坐拉器及其模型图,下列说法正确的是_____.

A.该坐拉器是个组合杠杆,使用过程中可以省功

B.O′DC杠杆是费力杠杆,而BOA杠杆是省力杠杆

C.人的体重越重,坐拉器使用过程中的机械效率越高

D.该坐拉器的机械效率为定值,不会发生变化

(2)已知手柄竖直向下移动30cm时,座椅竖直升高9cm,用时5s,若人的质量为

60kg,利用坐拉器抬起人的机械效率为90%,则抬起人的过程所做功的功率为多少_____?(3)已知图乙中OA:OB=6:1,O′C:O′D=2:1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O′C,BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD,且大小相等.若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度.若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大 _______?

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题

1.D

解析:D

【详解】

A.两实验中,都控制物体从同一高度自由下滑,是为了保证物体到水平面时的初速度相同,这样才符合控制变量法的研究要求,故A正确;

B.甲实验中,如果水平面越来越光滑,则小车运动的距离就会越来越远,可以推理出:如果运动的物体不受力,它将以恒定不变的速度一直运动下去;故B正确;

C.图乙让不同钢球从同一高度滚下(速度相同),发现钢球的质量越大、木块被撞击的越远,说明物体的速度一定时,质量越大,动能越大,故C正确;

D.甲、乙实验中物体运动时,都受到摩擦阻力的作用,因为会有一部分机械能转化为内能,故D错误。

故选D。

2.B

解析:B

【详解】

A .轮胎使用时间较长会导致接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小,汽车轮胎的抓地能力减弱,容易造成事故,故A 错误;

B .速度相同时,质量越大,物体的动能越大,就越危险,所以对不同车型设定不同的最高行驶速度,故B 正确;

C .惯性是物体的固有属性,只能说物体具有惯性,不能说由于惯性,故C 错误;

D .平板货车的车轮比较多,是通过增大接触面积来减小对路面的压强,故D 错误。 故选B 。

3.C

解析:C 【详解】

由图可知车厢绕着点C 转动,所以 点C 为支点;

当物体 放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项ABD 都不正确,故答案为 C.

4.A

解析:A

【解析】根据称重法测量浮力的原理,由第二、三两图得出物体受到的浮力:

23F F F =-浮.

由第一、四两图得出排开水的重: 41G F F =-排. 根据阿基米德原理, F G =浮排. 所以2341F F F F -=- 故选A 。

5.D

解析:D 【解析】A .由

可知,不知道做功时间,做功越多的功率不一定越大,故A 错误。

B .机械的功率越大表示做功越快,而机械效率是有用功与总功的比值,所以功率越大的机械,其效率不一定越高,故B 错误。

C .机械省力不省力与功率的大小无关,故C 错误。

D .根据可知W=Pt ,因此做功时间长,功率越小的机械做功不一定少,故D 正确。

答案为D 。

点睛:功率的大小取决于做功多少和所用时间两个因素,与做功的多少、效率的高低、机械是否省力之间没有关系。

6.B

解析:B

【解析】

单独使用定滑轮或动滑轮都不能既省力、也不能改变力的方向,而滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合,可以省力,也可能改变力的方向,A图中是定滑轮,只能改变力的方向,不能省力,故A不符合题意;B图中是滑轮组,与动滑轮相连的有2段绳子,动力的方向向下,可以省力,可以改变力的方向,故B符合题意;C图中是动滑轮,费力,能改变力的方向,故C不符合题意;D图中是动滑轮,只能省力,不能改变力的方向,故D不符合题意,故选B.

7.B

解析:B

【解析】如图完全相同的甲、乙、丙三个小球,分别放入三种不同的液体中;

甲球漂浮,乙球悬浮,由浮沉条件知,,

丙球在液体中处于容器底部,如果是正常造成的,则,,也可能处于悬浮,则,综合可得:,

所以三球受浮力大小的情况应是。

故选B。

点睛:重点是浮沉条件的应用,判断浮力大小时有两个基本思路,一是根据阿基米德原理判断,二是根据浮沉条件判断,根据物体的浮沉状态,即浮沉条件直接可以比较浮力和重的大小。

8.A

解析:A

【解析】由图象可知,当做功时间相同时,W甲>W乙,由P=可知,P甲>P乙.

点睛:根据功率公式可知,当时间相同时,做的功越多,功率越大;当做的功相同时,用的时间越少,功率越大.

9.B

解析:B

【详解】

(1)由v=s

t

得火车行驶100km所用的时间:t=

s

v

=

100

200/

km

km h

=0.5h=1.8×103s,

火车所做的功:W=Pt=4800×103W×1.8×103s=8.64×109J

(2)由W=Fs得机车的牵引力:F=W

s

=

9

8.6410

1001000

J

m

?

?

=8.64×104N,由于火车做匀速直线运

动,所以火车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可得,火车受到的阻力:f=F=8.64×104N;故选B.

10.B

解析:B

【解析】A.提着书包在水平地面上匀速前进,没有在拉力方向上通过距离,所以人不做功,故A错误。

B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼,人克服纯净水的重力,且在重力的方向上通过了距离,人对物体做功,故B符合题意为答案。

C.用力推讲台,讲台没动,有力作用在物体上,但没有在力的方向上通过距离,人不做功,故C不符合题意。

D.举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但没有在力的方向上通过距离,人不做功,故D不符合题意。

11.A

解析:A

【详解】

由杠杆平衡条件得F1L1=F2L2,由于重力与质量成正比,观察图示可得

3×2=2×3,

若在杠杆两侧各增加一个钩码可得:

F1L1=4×2=8,

F2L2=3×3=9,

F1L1

故杠杆不会平衡,右端会下沉,故应选A.

12.A

解析:A

【详解】

(1)W有用=Gh=800N×1m=800J,故A正确;

(2)由图知,n=2,s=2h=2×1m=2m,故C错;

(3)W总=Fs=500N×2m=1000J,P===100W,故B错;

(4)滑轮组的机械效η===80%,故D错.

故选A

二、填空题

13.省力变小

【详解】

[1]如题图可知,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,所以O是支点,G 是阻力,F是动力,OA是阻力臂,OB是动力臂,根据杠杆平衡条件得

F×OB=G×OA

解析:省力变小

【详解】

[1]如题图可知,杠杆在水平位置平衡,力竖直作用在杠杆上,所以O 是支点,G 是阻力,F 是动力,OA 是阻力臂,OB 是动力臂,根据杠杆平衡条件得

F ×OB =

G ×OA

所以

F ×20cm=20N×10cm

解得:F =10N

[2]动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,可知该杠杆属于省力杠杆。

[3]若将重物向O 点移动,要使杠杆仍然保持平衡,阻力不变、动力臂不变,阻力臂变小,根据杠杆平衡条件得,动力变小。

14.4 0.2 【详解】

由图知,滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则在不计摩擦和滑轮重的情况下,拉力大小:;

绳子自由端移动的距离;

绳子末端移动4m 用的时间与物体上升的时间相同,物体速度

解析:4 0.2 【详解】

由图知,滑轮组承担物重的绳子股数n =2,则在不计摩擦和滑轮重的情况下,拉力大小:

11 100N=50N 22

F G ==?;

绳子自由端移动的距离222m=4m s h ==?:;

绳子末端移动4m 用的时间与物体上升的时间相同,物体速度v 1,则:

12m =20s 0.1m /s

h t v =

=, 所以绳子末端的速度是:24m =

=0.2m/s 20s

s v t =. 15.>

【解析】根据阿基米德原理,浮力等于排开的液体所受的重力,在同种液体中,排开的液体体积大,则浮力大。 由图示可知, ,故;

根据物体的浮沉条件:物体沉底时,密度大于液体的密度; 悬

解析: = > > >

【解析】根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排,浮力等于排开的液体所受的重力,在同种液体中,排开的液体体积大,则浮力大。

由图示可知, V V V =>排甲排乙排丙,故F F F =>浮甲浮乙浮丙;

根据物体的浮沉条件:物体沉底时,密度大于液体的密度; 悬浮时,物体密度与液体密度相等; 漂浮时,物体密度小于液体的密度; 可得,甲密度最大,丙密度最小。

点睛:重点是浮沉条件、阿基米德原理的应用,根据阿基米德原理可直接判断出物体所受浮力的大小,再根据浮沉条件可判断物体的密度与液体密度的大小关系,从而得出材料密度的大小关系。

16.相等 大于 小于 【解析】

体积相同的氢气球和空气球,根据,排开的空气体积相等,则受到的浮力相等;

因为氢气密度小,所以,则氢气球上升; 空气球虽然其中也为空气,但压强大,所以密

解析:相等 大于 小于 【解析】

体积相同的氢气球和空气球,根据F G gV ρ==浮排空气排,排开的空气体积相等,则受到的浮力相等;

因为氢气密度小,所以G F <浮排,则氢气球上升;

空气球虽然其中也为空气,但压强大,所以密度要大于外界空气的密度,即空气球的重大于受到的浮力.

答案: (1). 相等 (2). 大于 (3). 小于

17.上浮 5 5 【解析】

由图可知,F 浮=8N ,G=5N ,浮力大于重力,因此把一物体放入水中时,放手后物体将上浮,待物体静止时,会漂浮在水面上,物体的重力等于浮力,为5N .由阿基米

解析:上浮 5 5 【解析】

由图可知,F 浮=8N ,G =5N ,浮力大于重力,因此把一物体放入水中时,放手后物体将上浮,待物体静止时,会漂浮在水面上,物体的重力等于浮力,为5N .由阿基米德原理可知,F 浮=G 排,则被排开的水的重力大小也是5N . 故答案为上浮;5N ;5N .

18.5 150 5 【解析】 【详解】 小车的速度:

小强所做的功: W=Fs=10N×15m=150J ; 小强做功的功率: .

解析:5 150 5 【解析】 【详解】 小车的速度:

15m 0.5m /s 30s

s v t =

==; 小强所做的功:

W =Fs =10N×15m=150J ;

小强做功的功率:

150J 5W 30s

W P t =

==. 19.惯性;10;16

【解析】

试题分析:一切物体都有惯性;根据做功的条件可知,物体在推力作用下移动的5m 是做功过程,靠惯性移动的1m 不做功,在重力的方向上没有移动距离,

所以重力不做功. 解:(1)一切

解析:惯性;10;16 【解析】

试题分析:一切物体都有惯性;根据做功的条件可知,物体在推力作用下移动的5m 是做功过程,靠惯性移动的1m 不做功,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功. 解:(1)一切物体都有惯性,用10N 的推力,将桌面上重20N 的物体由A 处水平推动1m 到达B 处后,停止推动,物体由于惯性继续向前运动了0.2m ;

(2)物体在10N 的推力作用下前进的距离是1m ,由于惯性前进的0.2m 没有推力的作用,所以这0.2m 的距离推力没有做功;所以推力做功:W 推=FS=10N×1m=10J . 物体在竖直方向移动了0.8m ,因此重力做的功为W=Gh=20N×0.8m=16J . 故答案为惯性;10;16.

【点评】本题考查了惯性知识、功的计算、力是否做功的判断,属于基础题目.明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直.

20.重力势 动 【解析】

物体由于运动而具有的能叫动能,由于举高而具有的能叫重力势能. 【详解】

前句描述黄河水从高处落下,因而具有重力势能; 后句表明长江水的滚滚运动,因而具有

解析:重力势 动 【解析】 【分析】

物体由于运动而具有的能叫动能,由于举高而具有的能叫重力势能. 【详解】

前句描述黄河水从高处落下,因而具有重力势能; 后句表明长江水的滚滚运动,因而具有动能.

21.60 【解析】

由题根据杠杆的平衡条件有:, 即:,解得:F=20N.

即手压木棒的压力大小为20N. 肩对木棒的支持力:.

解析:60 【解析】

由题根据杠杆的平衡条件有:F OB G OA ?=?, 即:0.6?m 0.2?m 40?N 0.2?m F ?-=?(),解得:F=20N. 即手压木棒的压力大小为20N.

肩对木棒的支持力:20?N 40?N 60?N F F G +=+='=.

22.1 【分析】

由图中滑轮组可知,n=3,由于不计绳重、摩擦及滑轮重,根据滑轮组的省力公式得到拉力大小;根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。 【详解】 [1]

解析:1 【分析】

由图中滑轮组可知,n =3,由于不计绳重、摩擦及滑轮重,根据滑轮组的省力公式

1

3

F f =

得到拉力大小;根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。

[1]由图可知,与动滑轮相连的绳子段数是n =3,因不计绳重、摩擦及滑轮重,则绳端的拉力

11

60N 20N 33

F f =

=?= [2]物体运动的距离为

3m

1m 33s s =

==拉物 【点睛】

本题考查滑轮组省力公式的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对动滑轮上绳

子段数的判断。

23.5 小于 【详解】

如图,∵杠杆平衡,∴G1LOA=G2LOB ,即:m1gLOA =m2gLOB ,

∴m1==0.5kg ,

若秤砣下吸附一小块吸铁石时,m2增大,而G1LOA 不变,所以L

解析:5 小于 【详解】

如图,∵杠杆平衡,∴G 1L OA =G 2L OB ,即:m 1gL OA =m 2gL OB , ∴m 1=

20.1255OB OA m L kg cm

L cm

?==0.5kg , 若秤砣下吸附一小块吸铁石时,m 2增大,而G 1L OA 不变,所以L OB 要变小,即杆秤所示的质量值要偏小.

24.5N ;0.1m/s 【解析】

根据题干中图可知:该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知:F=2G=10N ,则G=5N ;

F 移动的距离是物体移动距离的二分之一,故重物A 上升速度为0.2m/s

解析:5N ;0.1m/s 【解析】

根据题干中图可知:该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知:F =2G =10N ,则G =5N ;

F 移动的距离是物体移动距离的二分之一,故重物A 上升速度为0.2m/s ,F 上升的速度就是0.1m/s .

故答案为5N ;0.1m/s .

三、作图题

25.作图要求,上浮F>G ;悬浮F=G ;下沉F

浸没在液体中的三个物体都受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上.对于上浮的物体,向上的浮力大于向下的重力,合力向上,所以物体向上运动;对于悬浮的物体,它处于平衡状态,受到的浮力和重力是一对平衡力,两个力大小相等方向相反;对于下沉的物体,向下的重力大于向上的浮力,合力向下,所以物体向下运动.故答案为

26.

【解析】 【详解】

用力F 向下拉绳子时,绳端每拉下12m ,重物就上升4m ,则作用在动滑轮上绳子段数:

12m 34m

s n h =

==,所以绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,依次绕过各个滑轮,最后拉力F 向下,如图:

27.

【解析】

【详解】

由图知,最长的力臂就是杆长,所以力应该作用在最右端,根据力臂的概念及平衡条件,力臂应与杆垂直向上,如图所示:

28.略

【解析】

支点为O,从支点O向阻力F2的作用线引垂线,垂线段的长度即为阻力臂L2.如图所示:

四、实验题

29.右便于测力臂 6 变大拉力力臂变小

【详解】

(1)[1][2]没挂钩码时,杠杆的右端高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节;杠杆在水平位置平衡,此时主要目的是便于测量力臂。

(2)[3]设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表l,图甲中,杠杆的左端

4G×3l=12Gl

B处的力臂为2l,杠杆的右端

F2×2l=12Gl

解得

F2=6G

即在B处挂6个同样的钩码。

(3)[4][5]弹簧测力计在杠杆C处时,竖直向上拉也可使杠杆平衡;弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力力臂为OC,弹簧测力计倾斜拉杠杆,拉力的力臂小于OC,阻力和阻力臂不变,拉力力臂变小,由杠杆平衡条件可知拉力变大,弹簧测力计示数变大。

30.(1)15m (2)12.5W 25N (3) 20N (4)66.7%

【解析】

【详解】

(1) 由图乙知道,滑轮组绳子的有效段数是n=3,所以,当物体匀速向前拉动5m时,绳子端移动的距离是:

35m15m

L ns

==?=

(2)根据题意知道,物体匀速向前运动10s,图甲中绳子端共做功125J,由

W

P

t

=知道,

图甲中绳子端在这个过程做功的功率是:

125J 12.5W 10W P t s

=

==, 由图甲知道使用的是定滑轮,所以,当物体匀速向前拉动5m 时,绳子端移动的距离也是5m ,

由W=Fs 知道 ,拉力大小是:

125J

25N 5m

W F s =

==' (3) 由于图甲的装置机械效率为80%,根据100%W W η=?有用

知道,克服阻力做的有用功是:

==80%W fs W '有总

代入数据解得:

125J 80%

20N 5m

f ?=

=;

(4)根据题意知道,图乙中绳子端拉力所做的总功是:

=10N 15m=150J W Fs =?总 ,

克服阻力做的有用功是:

=20N 5m=100J W fs =?有

由100%W W η=

?有用

知道,乙装置的机械效率是: 100J

100%=100%=1566.70J

%W W η=

??有用总. 答:(1) 图乙中绳子端移动的距离是15m ;

(2) 图甲中绳子端在这个过程做功的功率是12.5W ,拉力是25N ; (3) 图甲的装置机械效率为80%,物体运动时受到的阻力是20N ; (4) 图乙中绳子端拉力为10N ,这个过程中乙装置的机械效率是66.7% 31.(1)①50%.②9×105Pa .(2)900s .

【解析】(1)车厢内沙子的质量为:①m =ρ沙v =2.5×103kg /m 3×12m 3=3×104kg =30t >20t ,所以该汽车超载,超载量为30×103kg ×10N /kg ?20×103kg ×10N /kg =105N ,则超载百分数A =

×100%=50%.②汽车与货物总质量为:m 总=30t +15t =45t =45×103kg .汽车与货物

总重力为:G =m 总g =45×103kg ×10N /kg =4.5×105N .汽车对路面的压强为:P =

=9×105Pa ,

(2)s =18km =18×103m ,m 满=15t +20t =3.5×104kg ,G 满=m 满g =3.5×104kg ×10N /kg =3.5×105N ,

汽车满载时受到的阻力是F=0.02G满=0.02×3.5×105N=7000N汽车从沙场到达建筑工地做的功为:W=FS=7000N×18×103m=1.26×108J.汽车正常行驶的功率为P=140kW=140000W.

根据公式P=得t==900s.

32.(1) 5.4×104J;(2) 6.0×104J;(3) 6.0×104W;(4) 90%

【分析】

本题考查的知识点是:

(1)功的计算;

(2)功率的计算;

(3)滑轮组机械效率的计算。

【详解】

(1)克服建材重力做的功,即有用功为

W有=Gh=mgh=5.4×103kg×10N/kg×1m=5.4×104J

(2)连接动滑轮绳子的股数n=3,绳端移动的距离

s=nh=3×1m=3m

工人拉力做的总功为

W总=Fs=2.0×104N×3m=6.0×104J

(3)拉力的功率为

P=W

t

总=

4

6.010J

1s

?

=6.0×104W

(4)这个滑轮组的机械效率为

η=W

W

×100%=

4

4

5.410J

6.010J

?

?

×100%=90%

答:(1)克服建材重力做功是5.4×104J;

(2)工人拉力做功是6.0×104J;

(3)拉力的功率是6.0×104W;

(4)这个滑轮组的机械效率是90%。

33.BC 12W 100N

【详解】

(1)根据题意知道,该坐拉器是个组合杠杆,由功的原理可知道,使用任何机械都不能省功,故A错误;由图知道,操作杆AB会绕着转轴O转动,由于OA大于OB,所以BOA杠杆是省力杠杆;连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动,O′C大于O′D,所以O′DC杠杆是费力杠杆,故B正确;手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,即二者的比值不

变,由

W Gh

W Fs

η==

×100%知道,人越重,则有用功占总功的比值越大,所以坐拉器的

机械效率越高,故C正确,D错误;

(2)根据题意知道,人的体重是:G mg

= =60kg×10N/kg=600N,

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